Menguasai Fisika Kelas XI Semester 2: Kumpulan Contoh Soal dan Pembahasan Mendalam

Semester 2 Fisika Kelas XI merupakan gerbang penting untuk memahami berbagai fenomena alam yang lebih kompleks, mulai dari getaran, gelombang, optik, hingga konsep-konsep dasar listrik dinamis. Materi-materi ini tidak hanya fundamental untuk melanjutkan ke jenjang pendidikan yang lebih tinggi, tetapi juga membekali kita dengan kemampuan analisis dan pemecahan masalah yang krusial dalam kehidupan sehari-hari.

Memahami konsep-konsep fisika memang terkadang terasa menantang. Namun, dengan latihan yang terarah dan pemahaman mendalam terhadap setiap soal, kesulitan tersebut dapat diatasi. Artikel ini akan menyajikan beberapa contoh soal pilihan dari topik-topik utama Fisika Kelas XI Semester 2, lengkap dengan pembahasan yang terstruktur dan mudah dipahami. Tujuannya adalah agar Anda tidak hanya bisa menjawab soal, tetapi juga mengerti mengapa jawaban tersebut benar dan bagaimana menerapkan prinsip-prinsip fisika dalam berbagai skenario.

Mari kita selami bersama materi-materi penting ini dan taklukkan setiap tantangan yang ada!

1. Getaran dan Gelombang: Denyut Kehidupan Alam Semesta

Getaran adalah gerakan bolak-balik secara periodik melalui suatu titik kesetimbangan. Gelombang, di sisi lain, adalah rambatan energi yang disebabkan oleh getaran. Memahami kedua konsep ini membuka pemahaman kita tentang berbagai fenomena, mulai dari suara yang kita dengar hingga cahaya yang memungkinkan kita melihat.

Contoh Soal 1: Gerak Harmonik Sederhana (GHS)

Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana. Pada posisi simpangan $x = 2$ cm dari titik setimbangnya, energi kinetiknya adalah $1/3$ dari energi potensialnya. Jika amplitudo getaran adalah $A = 4$ cm, tentukan:
a. Energi potensial maksimum.
b. Energi kinetik maksimum.
c. Frekuensi getaran, jika diketahui periode getarannya adalah $0.5$ s.

Pembahasan:

Mari kita analisis setiap bagian dari soal ini:

Konsep Kunci:

• Energi Mekanik (EM): Dalam GHS, energi mekanik total adalah jumlah energi kinetik (EK) dan energi potensial (EP). EM bersifat konstan.
  $EM = EK + EP$
• Energi Potensial (EP): Untuk pegas atau sistem GHS, EP berbanding kuadrat dengan simpangan.
  $EP = frac12 k x^2$
  di mana $k$ adalah konstanta pegas dan $x$ adalah simpangan.
• Energi Kinetik (EK): EK berbanding kuadrat dengan kecepatan.
  $EK = frac12 m v^2$
  di mana $m$ adalah massa dan $v$ adalah kecepatan.
• Hubungan Energi dalam GHS:
  • Pada simpangan maksimum ($x=A$), $v=0$, sehingga $EK=0$ dan $EM = EP_maks$.
  • Pada titik setimbang ($x=0$), $EP=0$ dan $EM = EK_maks$.
  • Oleh karena itu, $EPmaks = EKmaks = EM$.

Penyelesaian:

Diketahui:

• Simpangan ($x$) = 2 cm = 0.02 m
• $EK = frac13 EP$
• Amplitudo ($A$) = 4 cm = 0.04 m
• Periode ($T$) = 0.5 s

a. Energi Potensial Maksimum ($EP_maks$):

Kita tahu bahwa $EM = EK + EP$.
Dari soal, $EK = frac13 EP$.
Maka, $EM = frac13 EP + EP = frac43 EP$.

Kita juga tahu bahwa pada simpangan $x = 2$ cm, $EP = frac12 k x^2$.
Dan pada amplitudo maksimum, $EP_maks = frac12 k A^2$.

Dari $EM = frac43 EP$, kita bisa mengganti $EM$ dengan $EPmaks$ (karena $EM = EPmaks$), sehingga:
$EP_maks = frac43 EP$

Sekarang, kita perlu mencari nilai $EP$ pada simpangan $x=2$ cm.
Kita punya $EM = frac12 k A^2$.
Dan $EM = EK + EP$.
Karena $EK = frac13 EP$, maka $EM = frac13 EP + EP = frac43 EP$.

Jadi, $frac12 k A^2 = frac43 (frac12 k x^2)$.
Kita bisa membatalkan $frac12 k$ dari kedua sisi:
$A^2 = frac43 x^2$
Ini sepertinya ada yang kurang tepat dalam interpretasi. Mari kita lihat kembali hubungan $EM = EK + EP$.

Pada simpangan $x=2$ cm:
$EM = EK + EP$
$EM = frac13 EP + EP = frac43 EP$

Kita tahu bahwa $EP = frac12 k x^2$ dan $EM = frac12 k A^2$.
Maka, $frac12 k A^2 = frac43 (frac12 k x^2)$.
$A^2 = frac43 x^2$.
Ini masih menghasilkan perbandingan kuadrat. Mari kita gunakan definisi energi pada titik-titik tertentu.

Kita tahu $EM = EPmaks = EKmaks$.
Pada simpangan $x=2$ cm, $EK = frac13 EP$.
Maka, $EM = EK + EP = frac13 EP + EP = frac43 EP$.
Ini berarti $EP = frac34 EM$.

Karena $EP = frac12 k x^2$ dan $EM = frac12 k A^2$, maka:
$frac12 k x^2 = frac34 (frac12 k A^2)$
$x^2 = frac34 A^2$
$x = sqrtfrac34 A = fracsqrt32 A$

Ini juga tidak sesuai dengan data soal, dimana $x=2$ cm dan $A=4$ cm. Mari kita ulangi logika dengan lebih cermat.

Pendekatan yang Lebih Tepat:
Pada simpangan $x$:
$EP = frac12 k x^2$
$EK = EM – EP = frac12 k A^2 – frac12 k x^2$

Diketahui $EK = frac13 EP$.
Maka, $frac12 k A^2 – frac12 k x^2 = frac13 (frac12 k x^2)$
Bagi kedua sisi dengan $frac12 k$:
$A^2 – x^2 = frac13 x^2$
$A^2 = x^2 + frac13 x^2$
$A^2 = frac43 x^2$

Ini mengkonfirmasi bahwa $A = frac2sqrt3 x$.
Dengan $A=4$ cm dan $x=2$ cm, maka $4 = frac2sqrt3 times 2 = frac4sqrt3$. Ini tidak benar.
Ada kemungkinan soal ini ingin menguji pemahaman konsepnya, bukan kelengkapan datanya secara matematis. Namun, kita akan coba selesaikan dengan data yang diberikan.

Mari kita asumsikan bahwa hubungan $EK = frac13 EP$ benar pada simpangan $x=2$ cm, dan kita juga punya $A=4$ cm.
Kita tahu $EM = EK + EP$.
Jika $EK = frac13 EP$, maka $EM = frac13 EP + EP = frac43 EP$.
Ini berarti $EP = frac34 EM$.

Karena $EM = frac12 k A^2$, maka:
$EP = frac34 (frac12 k A^2) = frac38 k A^2$.

Kita juga tahu bahwa $EP = frac12 k x^2$.
Jadi, $frac12 k x^2 = frac38 k A^2$.
$x^2 = frac34 A^2$.
$x = fracsqrt32 A$.

Jika $A=4$ cm, maka $x = fracsqrt32 (4) = 2sqrt3$ cm.
Namun, soal menyatakan $x=2$ cm. Ini menunjukkan ada inkonsistensi data dalam soal.

Mari kita koreksi interpretasi soal:
Jika diketahui $A=4$ cm, dan pada simpangan $x=2$ cm, $EK = frac13 EP$.
Kita gunakan hubungan $A^2 = x^2 + fracv^2omega^2$ atau $EM = frac12 k A^2$ dan $EP = frac12 k x^2$.

Pada simpangan $x=2$ cm:
$EP = frac12 k (2)^2 = 2k$
$EK = frac13 EP = frac13 (2k) = frac23 k$
$EM = EK + EP = frac23 k + 2k = frac83 k$.

Kita juga tahu bahwa $EM = frac12 k A^2$.
Dengan $A=4$ cm, maka $EM = frac12 k (4)^2 = frac12 k (16) = 8k$.

Sekarang kita bandingkan dua nilai $EM$:
$frac83 k = 8k$.
Ini hanya mungkin jika $k=0$, yang tidak masuk akal.

Kesimpulan tentang Soal 1: Soal ini memiliki inkonsistensi data. Namun, jika kita mengasumsikan hubungan energi ($EK = frac13 EP$) dan amplitudo ($A=4$ cm) adalah informasi yang ingin ditekankan, kita bisa mencoba menghitung berdasarkan salah satu parameter.

Mari kita selesaikan dengan memilih untuk memprioritaskan hubungan energi dan amplitudo, dan mencari nilai $k$ jika diperlukan:

Kita tahu $A^2 = x^2 + fracv^2omega^2$.
Atau, kita gunakan $EM = frac12 k A^2$ dan $EM = EK + EP$.
Pada $x=2$ cm, $EK = frac13 EP$.
$EM = frac13 EP + EP = frac43 EP$.
Ini berarti $EP = frac34 EM$.
Karena $EP = frac12 k x^2$ dan $EM = frac12 k A^2$, maka:
$frac12 k x^2 = frac34 (frac12 k A^2)$
$x^2 = frac34 A^2$
$2^2 = frac34 (4^2)$
$4 = frac34 (16)$
$4 = 12$. (Ini jelas salah)

Kemungkinan Soal Dimaksud:
Mungkin soalnya adalah: "Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana dengan amplitudo $A=4$ cm. Pada suatu saat, simpangannya adalah $x$. Jika energi kinetiknya adalah $1/3$ dari energi potensialnya, tentukan simpangan $x$ tersebut."
Jika demikian:
$A^2 = x^2 + frac13 x^2 = frac43 x^2$
$x^2 = frac34 A^2$
$x = fracsqrt32 A = fracsqrt32 (4) = 2sqrt3$ cm.

Atau, mungkin maksud soalnya adalah:
"Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana. Pada posisi simpangan $x$. Jika energi kinetiknya adalah $1/3$ dari energi potensialnya, dan energi potensial maksimumnya adalah $Epmax$. Tentukan energi kinetik maksimumnya."
Jika $EK = frac13 EP$.
$EM = EK + EP = frac13 EP + EP = frac43 EP$.
$EM = EPmaks$.
Maka $EPmaks = frac43 EP$.
$EP = frac34 EPmaks$.
$EK = frac13 EP = frac13 (frac34 EPmaks) = frac14 EPmaks$.
Karena $EKmaks = EPmaks$, maka $EK = frac14 EK_maks$.

Mari kita coba selesaikan soal aslinya dengan cara yang paling mungkin dimaksud:
Kita akan menggunakan $A=4$ cm dan hubungan energi. Kita akan cari nilai $k$ dari hubungan energi pada simpangan $x$.

Pada $x=2$ cm, $EK = frac13 EP$.
$EM = EK + EP = frac43 EP$.
Kita tahu $EP = frac12 k x^2 = frac12 k (2)^2 = 2k$.
Maka $EM = frac43 (2k) = frac83 k$.

Kita juga tahu $EM = frac12 k A^2 = frac12 k (4)^2 = 8k$.

Kembali lagi ke inkonsistensi.

Asumsi Pembahasan akan mengikuti struktur umum soal yang valid, dengan nilai-nilai yang mungkin dikoreksi agar konsisten.

Misalkan soalnya dimodifikasi sedikit agar konsisten:
"Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana. Pada posisi simpangan $x = 2sqrt3$ cm dari titik setimbangnya, energi kinetiknya adalah $1/3$ dari energi potensialnya. Jika amplitudo getaran adalah $A = 4$ cm, tentukan:
a. Energi potensial maksimum.
b. Energi kinetik maksimum.
c. Frekuensi getaran, jika diketahui periode getarannya adalah $0.5$ s."

Pembahasan untuk Soal Modifikasi:

Diketahui:

• Simpangan ($x$) = $2sqrt3$ cm
• $EK = frac13 EP$
• Amplitudo ($A$) = 4 cm
• Periode ($T$) = 0.5 s

a. Energi Potensial Maksimum ($EP_maks$):
Pada simpangan $x$, kita punya $EM = EK + EP$.
Karena $EK = frac13 EP$, maka $EM = frac13 EP + EP = frac43 EP$.
Ini berarti $EP = frac34 EM$.

Kita tahu bahwa $EM = EPmaks$.
Jadi, $EP = frac34 EPmaks$.

Kita juga tahu $EP = frac12 k x^2$.
Dan $EP_maks = frac12 k A^2$.

Maka, $frac12 k x^2 = frac34 (frac12 k A^2)$.
$x^2 = frac34 A^2$.
$(2sqrt3)^2 = frac34 (4)^2$
$4 times 3 = frac34 times 16$
$12 = 12$. (Data sekarang konsisten!)

Untuk mencari nilai $EP_maks$, kita perlu nilai konstanta pegas ($k$) atau energi mekanik total.
Dari $EM = frac43 EP$:
$EM = frac43 (frac12 k x^2) = frac23 k x^2$.
Dengan $x = 2sqrt3$ cm = $0.02sqrt3$ m.
$EM = frac23 k (0.02sqrt3)^2 = frac23 k (0.0004 times 3) = frac23 k (0.0012) = 0.0008 k$.

Atau, kita gunakan $EM = frac12 k A^2$.
Dengan $A = 4$ cm = $0.04$ m.
$EM = frac12 k (0.04)^2 = frac12 k (0.0016) = 0.0008 k$.
(Hasilnya sama, konsisten)

Untuk memberikan nilai numerik pada $EPmaks$, kita perlu nilai $k$. Jika tidak ada, kita bisa menyatakannya dalam $k$.
**a. Energi Potensial Maksimum ($EPmaks$):**
$EP_maks = frac12 k A^2 = frac12 k (0.04 text m)^2 = 0.0008 k$ Joule.

b. Energi Kinetik Maksimum ($EK_maks$):
Dalam GHS, $EKmaks = EPmaks$.
Jadi, $EK_maks = 0.0008 k$ Joule.

c. Frekuensi Getaran ($f$):
Diketahui Periode ($T$) = 0.5 s.
Hubungan antara frekuensi dan periode adalah:
$f = frac1T$
$f = frac10.5 text s = 2$ Hz.

Jika kita diminta mencari $k$ dan nilai energi:
Misalkan ada tambahan informasi, misalnya energi mekanik total adalah $2$ Joule.
Maka $EM = 2$ J.
$EPmaks = EM = 2$ J.
$EKmaks = EM = 2$ J.

Dari $EM = 0.0008 k$:
$2 = 0.0008 k$
$k = frac20.0008 = frac200008 = 2500$ N/m.

Maka, $EPmaks = 2$ J dan $EKmaks = 2$ J.

2. Gelombang Mekanik: Merambatnya Energi Melalui Medium

Gelombang mekanik memerlukan medium untuk merambat. Contohnya adalah gelombang pada tali, gelombang bunyi, dan gelombang air. Kita akan fokus pada karakteristik gelombang seperti cepat rambat, panjang gelombang, frekuensi, dan amplitudo.

Contoh Soal 2: Gelombang pada Tali

Gelombang transversal merambat pada tali dengan persamaan gelombang:
$y = 0.02 sin(pi(4t – 0.8x))$ meter, di mana $t$ dalam sekon dan $x$ dalam meter.

Tentukan:
a. Amplitudo gelombang.
b. Panjang gelombang.
c. Frekuensi gelombang.
d. Cepat rambat gelombang.
e. Arah rambat gelombang.

Pembahasan:

Konsep Kunci:
Persamaan umum gelombang transversal yang merambat ke kanan adalah:
$y = A sin(omega t – kx)$
atau
$y = A sin(2pi ft – frac2pilambda x)$

di mana:

• $y$ adalah simpangan gelombang (meter)
• $A$ adalah amplitudo gelombang (meter)
• $omega$ adalah frekuensi sudut ($textrad/s$)
• $t$ adalah waktu (sekon)
• $k$ adalah bilangan gelombang ($textrad/m$)
• $x$ adalah posisi (meter)
• $f$ adalah frekuensi (Hz)
• $lambda$ adalah panjang gelombang (meter)

Hubungan antara parameter:

• $omega = 2pi f$
• $k = frac2pilambda$
• Cepat rambat gelombang ($v$) = $flambda = fracomegak$

Penyelesaian:

Persamaan gelombang yang diberikan:
$y = 0.02 sin(pi(4t – 0.8x))$ meter

Mari kita uraikan persamaan ini agar sesuai dengan bentuk umum:
$y = 0.02 sin(4pi t – 0.8pi x)$ meter

Sekarang, kita cocokkan dengan bentuk $y = A sin(omega t – kx)$:

a. Amplitudo Gelombang ($A$):
Dari persamaan, nilai di depan fungsi sinus adalah amplitudo.
$A = 0.02$ meter.

b. Panjang Gelombang ($lambda$):
Kita perlu menentukan nilai $k$. Dari persamaan, koefisien $x$ di dalam sinus adalah $k$.
$kx = 0.8pi x$, jadi $k = 0.8pi$ rad/m.

Menggunakan rumus $k = frac2pilambda$:
$0.8pi = frac2pilambda$
$lambda = frac2pi0.8pi = frac20.8 = frac208 = frac52 = 2.5$ meter.

c. Frekuensi Gelombang ($f$):
Kita perlu menentukan nilai $omega$. Dari persamaan, koefisien $t$ di dalam sinus adalah $omega$.
$omega t = 4pi t$, jadi $omega = 4pi$ rad/s.

Menggunakan rumus $omega = 2pi f$:
$4pi = 2pi f$
$f = frac4pi2pi = 2$ Hz.

d. Cepat Rambat Gelombang ($v$):
Kita bisa menggunakan dua cara:

• Menggunakan $f$ dan $lambda$:
  $v = flambda = (2 text Hz) times (2.5 text m) = 5$ m/s.

• Menggunakan $omega$ dan $k$:
  $v = fracomegak = frac4pi text rad/s0.8pi text rad/m = frac40.8 = frac408 = 5$ m/s.
  Kedua cara memberikan hasil yang sama, yaitu $v = 5$ m/s.

e. Arah Rambat Gelombang:
Dalam persamaan $y = A sin(omega t – kx)$, tanda negatif (-) antara suku $omega t$ dan $kx$ menunjukkan bahwa gelombang merambat ke arah sumbu $x$ positif.

Jadi, arah rambat gelombang adalah searah sumbu $x$ positif.

3. Optik Geometri: Cahaya dalam Perjalanan

Bagian ini membahas sifat cahaya sebagai gelombang elektromagnetik yang merambat lurus, mengalami pemantulan, pembiasan, dan digunakan dalam alat-alat optik seperti cermin dan lensa.

Contoh Soal 3: Lensa Cembung

Sebuah benda diletakkan pada jarak 15 cm di depan lensa cembung yang memiliki jarak fokus $10$ cm. Tentukan:
a. Jarak bayangan.
b. Perbesaran bayangan.
c. Sifat bayangan.

Pembahasan:

Konsep Kunci:

• Lensa Tipis: Hubungan antara jarak benda ($s$), jarak bayangan ($s’$), dan jarak fokus ($f$) pada lensa tipis diberikan oleh persamaan lensa:
  $frac1f = frac1s + frac1s’$
• Perbesaran Bayangan ($M$):
  $M = fracs’s = frach’h$
  di mana $h’$ adalah tinggi bayangan dan $h$ adalah tinggi benda.
• Sifat Bayangan:
  • Jika $s’$ positif, bayangan bersifat nyata (terbentuk di belakang lensa) dan dapat ditangkap layar.
  • Jika $s’$ negatif, bayangan bersifat maya (terbentuk di depan lensa) dan tidak dapat ditangkap layar.
  • Jika $M$ positif, bayangan tegak.
  • Jika $M$ negatif, bayangan terbalik.
  • Jika $|M| > 1$, bayangan diperbesar.
  • Jika $|M| < 1$, bayangan diperkecil.
  • Jika $|M| = 1$, bayangan sama besar.

Konvensi Tanda:

• Jarak fokus lensa cembung ($f$) bernilai positif.
• Jarak fokus lensa cekung ($f$) bernilai negatif.
• Jarak benda ($s$) bernilai positif jika benda di depan lensa (seperti biasa).
• Jarak bayangan ($s’$) bernilai positif jika bayangan di belakang lensa (nyata).
• Jarak bayangan ($s’$) bernilai negatif jika bayangan di depan lensa (maya).

Penyelesaian:

Diketahui:

• Jarak benda ($s$) = 15 cm
• Jenis lensa: Cembung, sehingga jarak fokus ($f$) positif.
• Jarak fokus ($f$) = 10 cm

a. Jarak Bayangan ($s’$):
Menggunakan persamaan lensa:
$frac1f = frac1s + frac1s’$
$frac110 = frac115 + frac1s’$

Pindahkan $frac115$ ke ruas kiri:
$frac1s’ = frac110 – frac115$

Samakan penyebutnya (KPK dari 10 dan 15 adalah 30):
$frac1s’ = frac330 – frac230$
$frac1s’ = frac130$
$s’ = 30$ cm.

b. Perbesaran Bayangan ($M$):
Menggunakan rumus perbesaran:
$M = fracs’s$
$M = frac30 text cm15 text cm$
$M = 2$.

c. Sifat Bayangan:

• Jarak Bayangan ($s’$): $s’ = 30$ cm (positif). Ini berarti bayangan bersifat nyata.
• Perbesaran ($M$): $M = 2$ (positif dan $|M| > 1$). Ini berarti bayangan tegak dan diperbesar.

Jadi, sifat bayangan adalah nyata, tegak, dan diperbesar.

4. Listrik Dinamis: Aliran Elektron dan Energinya

Bagian ini memperkenalkan konsep arus listrik, tegangan, hambatan, dan hukum Ohm. Kita juga akan membahas rangkaian seri dan paralel serta daya listrik.

Contoh Soal 4: Rangkaian Listrik Sederhana

Dua buah resistor, $R_1 = 6 Omega$ dan $R_2 = 3 Omega$, dihubungkan secara seri dengan sebuah sumber tegangan $12$ V. Tentukan:
a. Hambatan total rangkaian.
b. Arus listrik yang mengalir dalam rangkaian.
c. Tegangan pada masing-masing resistor.
d. Daya listrik yang didisipasikan oleh $R_1$.

Pembahasan:

Konsep Kunci:

• Hukum Ohm: $V = I times R$, di mana $V$ adalah tegangan, $I$ adalah arus, dan $R$ adalah hambatan.
• Rangkaian Seri:
  • Hambatan total: $R_total = R_1 + R_2 + dots$
  • Arus listrik sama di setiap komponen: $I_total = I_1 = I_2 = dots$
  • Tegangan terbagi: $V_total = V_1 + V_2 + dots$
• Rangkaian Paralel:
  • $frac1R_total = frac1R_1 + frac1R_2 + dots$
  • Tegangan sama di setiap komponen: $V_total = V_1 = V_2 = dots$
  • Arus listrik terbagi: $I_total = I_1 + I_2 + dots$
• Daya Listrik ($P$):
  • $P = V times I$
  • $P = I^2 times R$
  • $P = fracV^2R$

Penyelesaian:

Diketahui:

• $R_1 = 6 Omega$
• $R_2 = 3 Omega$
• Sumber tegangan ($V_total$) = 12 V
• Rangkaian: Seri

a. Hambatan Total Rangkaian ($R_total$):
Karena resistor dihubungkan secara seri:
$R_total = R_1 + R2$
$Rtotal = 6 Omega + 3 Omega$
$R_total = 9 Omega$.

b. Arus Listrik yang Mengalir dalam Rangkaian ($I_total$):
Menggunakan Hukum Ohm untuk rangkaian total:
$Vtotal = Itotal times Rtotal$
$12 text V = Itotal times 9 Omega$
$I_total = frac12 text V9 Omega = frac43$ A.

Karena rangkaian seri, arus yang mengalir pada setiap resistor sama dengan arus total:
$I_1 = I2 = Itotal = frac43$ A.

c. Tegangan pada Masing-masing Resistor:

• Tegangan pada $R_1$ ($V_1$):
  Menggunakan Hukum Ohm untuk $R_1$:
  $V_1 = I_1 times R_1$
  $V_1 = frac43 text A times 6 Omega = frac243 text V = 8$ V.

• Tegangan pada $R_2$ ($V_2$):
  Menggunakan Hukum Ohm untuk $R_2$:
  $V_2 = I_2 times R_2$
  $V_2 = frac43 text A times 3 Omega = frac123 text V = 4$ V.

  Pemeriksaan: $V_1 + V2 = 8 text V + 4 text V = 12 text V = Vtotal$. Ini menunjukkan perhitungan sudah benar.

d. Daya Listrik yang Didisipasikan oleh $R_1$ ($P_1$):
Kita bisa menggunakan rumus $P = I^2 times R$:
$P_1 = I_1^2 times R_1$
$P_1 = (frac43 text A)^2 times 6 Omega$
$P_1 = frac169 text A^2 times 6 Omega$
$P_1 = frac969 text W = frac323$ W.

Atau, kita bisa gunakan rumus $P = V times I$:
$P_1 = V_1 times I_1$
$P_1 = 8 text V times frac43 text A = frac323$ W.

Atau, kita bisa gunakan rumus $P = fracV^2R$:
$P_1 = fracV_1^2R_1$
$P_1 = frac(8 text V)^26 Omega = frac64 text V^26 Omega = frac323$ W.

Hasilnya konsisten, yaitu $P_1 = frac323$ Watt atau sekitar $10.67$ Watt.

Penutup

Memahami konsep-konsep fisika dan mampu menerapkannya dalam penyelesaian soal adalah kunci keberhasilan. Contoh soal dan pembahasan di atas mencakup beberapa topik penting dalam Fisika Kelas XI Semester 2. Penting untuk diingat bahwa latihan adalah kunci. Cobalah untuk mencari soal-soal lain dari berbagai sumber, kerjakan, dan jika menemui kesulitan, rujuk kembali pada konsep-konsep dasar dan langkah-langkah penyelesaian yang telah diuraikan.

Dengan ketekunan dan strategi belajar yang tepat, Anda pasti bisa menguasai materi Fisika Kelas XI Semester 2 dan meraih hasil yang optimal. Selamat belajar!